Eine potenzielle Ressourcenkrise, die sich abzeichnet, wenn die Welt dekarbonisiert wird

Laut einer neuen Studie unter der Leitung von UCL-Forschern könnte ein prognostizierter Mangel an Schwefelsäure, einer entscheidenden Chemikalie in unserer modernen Industriegesellschaft, den Fortschritt grüner Technologien ersticken und die globale Ernährungssicherheit gefährden.

Die Studie wurde in der Zeitschrift der Royal Geographical Society (zusammen mit dem Institute of British Geographers) veröffentlicht Das Geographische Journalhebt hervor, dass die weltweite Nachfrage nach Schwefelsäure bis 2040 von „246 auf 400 Millionen Tonnen“ deutlich steigen wird – eine Folge der intensiveren Landwirtschaft und der weltweiten Abkehr von fossilen Brennstoffen.

Die Forscher schätzen, dass dies zu einem jährlichen Versorgungsengpass von 100 bis 320 Millionen Tonnen führen wird – zwischen 40 % und 130 % des derzeitigen Angebots – je nachdem, wie schnell die Dekarbonisierung erfolgt.

Schwefelsäure ist ein wesentlicher Bestandteil der modernen Fertigung und wird für die Herstellung von Phosphordüngemitteln benötigt, die zur Welternährung beitragen, und für die Gewinnung seltener Metalle aus Erzen, die für den schnell erforderlichen Übergang zur grünen Wirtschaft unerlässlich sind, wie Kobalt und Nickel, die in Hochleistungs-Li- Ionen-Batterien.

Derzeit liegen über 80 % des weltweiten Schwefelangebots in Form von Schwefelabfällen aus der Entschwefelung von Rohöl und Erdgas vor, wodurch die Schwefeldioxidgasemissionen reduziert werden, die sauren Regen verursachen. Die Dekarbonisierung der Weltwirtschaft zur Bewältigung des Klimawandels wird jedoch die Produktion fossiler Brennstoffe – und damit auch die Schwefelversorgung – erheblich reduzieren.

Diese von Forschern des University College London (UCL) geleitete Studie ist die erste, die dieses wichtige Problem identifiziert. Die Autoren schlagen vor, dass, wenn keine Maßnahmen ergriffen werden, um den Bedarf an dieser Chemikalie zu verringern, eine massive Zunahme des umweltschädlichen Bergbaus erforderlich sein wird, um den daraus resultierenden Ressourcenbedarf zu decken.

Der Hauptautor der Studie, Professor Mark Maslin (UCL Geography), sagte: „Schwefelknappheit ist schon früher aufgetreten, aber was dies anders macht, ist, dass sich die Quelle des Elements von einem Abfallprodukt der Industrie für fossile Brennstoffe verlagert.

„Was wir vorhersagen, ist, dass die Nachfrage durch eine massive Zunahme des direkten Abbaus von elementarem Schwefel gedeckt werden kann, wenn die Vorräte dieser billigen, reichlich vorhandenen und leicht zugänglichen Form von Schwefel versiegen. Im Gegensatz dazu wird dieser schmutzig und giftig sein , destruktiv und teuer.

„Forschung ist dringend erforderlich, um kostengünstige Methoden mit geringer Umweltbelastung zu entwickeln, um große Mengen elementaren Schwefels aus den reichlich vorhandenen Sulfatmineralienvorkommen in der Erdkruste zu extrahieren Übergang und auch um zu vermeiden, dass eine billige unethische Produktion den Markt verzerrt.“

Der Co-Autor der Studie, Dr. Simon Day (UCL Institute for Risk & Disaster Reduction), sagte: „Unsere Sorge ist, dass das schwindende Angebot zu einer Übergangszeit führen könnte, in der Green Tech die Düngemittelindustrie für die begrenzte, teurere Schwefelversorgung überbietet und eine Problem mit der Lebensmittelproduktion, insbesondere in Entwicklungsländern.“

Um ihre Ergebnisse zu bestimmen, schätzten die Forscher drei Schwefelsäure-Nachfrageszenarien von 2021 bis 2040, basierend auf der historischen und prognostizierten Nachfrage, mit jährlichen Wachstumsraten zwischen 1,8 % und 2,4 %.

Die Autoren untersuchen auch mehrere Möglichkeiten, wie die Nachfrage nach Schwefel als Teil des Übergangs zu postfossilen Brennstoffwirtschaften reduziert werden könnte, einschließlich des Recyclings von Phosphor im Abwasser für die Düngemittelindustrie, durch verstärktes Recycling von Lithiumbatterien oder durch Verwendung einer geringeren Energiekapazität/ Gewichtsverhältnis Batterien, da diese für ihre Herstellung weniger Schwefel benötigen.

Darüber hinaus werfen sie entscheidende Fragen auf, ob es wirtschaftlich sinnvoll wäre, in alternative Produktionsverfahren zu investieren, da derzeit nicht absehbar ist, wie schnell das Angebot an Schwefel als Abfallprodukt aus der Öl- und Gasentschwefelung im Zuge der Dekarbonisierung abnehmen wird Die Weltwirtschaft steht erst am Anfang.

Sie kommen jedoch zu dem Schluss, dass durch das Erkennen der Schwefelkrise jetzt nationale und internationale Richtlinien entwickelt werden können, um die zukünftige Nachfrage zu steuern, das Ressourcenrecycling zu steigern und alternative billige Lieferungen zu entwickeln